SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO DAKLAK PHÒNG GD VÀ ĐT BUÔN ĐÔN THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM 2009-2010 MÔN: VẬT LÍ Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Bài 1: (5,5 điểm) Hai xe ô tô chuyển động đều khởi hành cùng một lúc.Xe thứ nhất khởi hành từ A với vận tốc v 1 . Xe thứ hai khởi hành từ B với vận tốc v 2 (v 1 > v 2 ).Nếu đi ngược chiều nhau thì sau 1 5 h hai xe gặp nhau. Nếu đi cùng chiều nhau thì sau 60 phút xe này đuổi kịp xe kia.Tính vận tốc của mỗi xe.Biết quãng đường AB dài 20 km. Bài 2: (3,5 điểm) Người ta cho một vòi nước nóng 70 0 C và một vòi nước lạnh 10 0 C đồng thời chảy vào bể đã có sẵn 100kg nước ở nhiệt độ 60 0 C. Hỏi phải mở hai vòi trong bao lâu thì thu được nước có nhiệt độ 45 0 C. Cho biết lưu lượng của hai vòi là như nhau và là 20kg/phút. Bài 3: (7 điểm) Cho 2 bóng đèn: Đ 1 (12V - 9W) và Đ 2 (6V - 3W). a) Có thể mắc nối tiếp 2 bóng đèn này vào hiệu điện thế U = 18V để chúng sáng bình thường được không? Vì sao? b) Mắc 2 bóng đèn này cùng với 1 biến trở có con chạy vào hiệu điện thế cũ (U = 18V) như hình vẽ (Hình 1) thì phải điều chỉnh biến trở có điện trở là bao nhiêu để 2 đèn sáng bình thường? c) Bây giờ tháo biến trở ra và thay vào đó là 1 điện trở R sao cho công suất tiêu thụ trên đèn Đ 1 gấp 3 lần công suất tiêu thụ trên đèn Đ 2 .Tính R? (Biết hiệu điện thế nguồn vẫn không đổi) Bài 4: (4 điểm) Cho mạch điện như sơ đồ hình vẽ (Hình 2). Hiệu điện thế U AB không đổi, vôn kế V 1 chỉ 4V, vôn kế V 2 chỉ 6V. Nếu chỉ mắc vôn kế V 1 vào A và C thì vôn kế này chỉ 8V. a) Khi chỉ mắc vôn kế V 2 vào A và C thì vôn kế này chỉ bao nhiêu? b) Xác định hiệu điện thế U AB . V 1 V 2 R A B C Hình 2 Đ 1 Đ 2 U + - Hình 1 R b ĐỀ 1 THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM 2009-2010 MÔN: VẬT LÍ 9 ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM Bài 1: (5,5 điểm) * Khi hai xe đi ngược chiều nhau; - Quãng đường mỗi xe đi được s A = v 1 t; s B = v 2 t 0,5 đ - Khi hai xe gặp nhau:s A + s B = s v 1 t + v 2 t = s (v 1 + v 2 )t = s 1 đ (v 1 + v 2 ) 1 5 = 20 v 1 + v 2 = 100 (1) 0,75đ * Khi hai xe đi cùng chiều nhau; - Quãng đường mỗi xe đi được s’ A = v 1 t’; s’ B = v 2 t’ 0,5 đ - Khi xe này đuổi kịp xe kia: s’ B - s’ A = s v 2 t’ - v 1 t’ = s (v 2 - v 1 )t’ = s 1 đ (v 2 - v 1 )1 = 20 v 2 - v 1 = 20 2) 0,75đ Từ (1) và (2) giải ra ta được v 1 = 40 km/h và v 2 = 60 km/h 1 đ Bài 2: (3,5 điểm) Vì lưu lượng hai vòi chảy như nhau nên khối lượng hai loại nước xả vào bể bằng nhau. 0,5 đ Gọi khối lượng mỗi loại nước là m(kg): Ta có: m.c(70 – 45) + 100.c(60 – 45) = m.c(45 – 10) 2 đ 25.m + 1500 = 35.m 10.m = 1500 1500 150( ) 10 m kg= = 0,5 đ Thời gian mở hai vòi là: 150 7,5( ) 20 t phút= = 0,5 đ Bài 3: (7 điểm) a. Cường độ dòng điện định mức qua mỗi đèn: I đm1 = 1 1 dm dm U P = 12 9 = 0,75(A) 0,25đ I đm2 = 2 2 dm dm U P = 6 3 = 0,5(A) 0,25đ Ta thấy I đm1 ≠ I đm2 nên không thể mắc nối tiếp để 2 đèn sáng bình thường. 0,5 đ b. Để 2 đèn sáng bình thường thì: U 1 = U đm1 = 12V; I 1 = I đm1 = 0,75A 0,5 đ và U 2 = U đm2 = 6V; I 2 = I đm2 = 0,5A 0,5 đ Do đèn Đ 2 // R b U 2 = U b = 6V 0,25đ Cường độ dòng điện qua biến trở: I b = I 1 – I 2 = 0,75 – 0,5 = 0,25(A). 0,5 đ ĐỀ 1 Giá trị điện trở của biến trở lúc đó bằng: R b = b b I U = 25,0 6 = 24 ( Ω ) 0,25đ c. Theo bài ra ta có: P 1 = 3P 2 I 1 2 .R 1 = 3I 2 2 .R 2 1 đ 2 2 1 I I = 1 2 3 R R = 3. 2 1 2 1 2 2 . . dm dm dm dm PU PU = 3. 3.12 9.6 2 2 = 4 9 2 1 I I = 2 3 2I 1 = 3I 2 (1) 1 đ Mà I 1 = I 2 + I R nên (1) 2(I 2 + I R ) = 3I 2 2I 2 + 2I R = 3I 2 I 2 = 2I R (2) 1 đ Do đèn Đ 2 // R nên U 2 = U R I 2 R 2 = I R R 0,5 đ Thay (2) vào ta được 2I R R 2 = I R R R = 2R 2 = 2. 2 2 2 dm dm P U = 2. 3 6 2 = 24 ( Ω ) 0,5 đ Bài 4: (4 điểm) a) Gọi điện trở của các vôn kế V 1 và V 2 lần lượt là R v1 và R v2 Cường độ dòng điện qua mạch chính là: v1 v2 v2 1 v1 v2 v1 v2 U U 4 6 I = R = 1,5R R R R R v = → = → 0,5đ Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch: U AB = I(R + R v1 + R v2 ) = v1 4 R (R + R v1 + R v2 ) (1) 0,5đ và U AB = I(R + R v1 + R v2 ) = v2 6 R (R + R v1 + R v2 ) (2) 0,5đ Khi chỉ mắc vôn kế V 1 vào A và C:U AB = I 1 (R + R v1 ) = 1 v1 U R (R + R v1 ) = v1 8 R (R + R v1 ) (3) 0,5đ Khi chỉ mắc vôn kế V 2 vào A và C: U AB = I 2 (R + R v2 ) = 2 v2 U R (R + R v2 ) (4) 0,5đ Từ (1) và (3)có v1 4 R (R + R v1 + R v2 ) = v1 8 R (R + R v1 ) R v1 = 2R và R v2 = 1,5R v1 = 3R 0,5đ Từ (2) và (4) có v2 6 R (R + R v1 + R v2 ) = 2 v2 U R (R + R v2 ) U 2 = 6(R+2R+3R) R+3R = 9V 0,5đ b) Thay vào (4) ta được U AB = 2 v2 U R (R + R v2 ) = 9 4 3R R = 12V 0,5đ . R A B C Hình 2 Đ 1 Đ 2 U + - Hình 1 R b ĐỀ 1 THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM 2009-2010 MÔN: VẬT LÍ 9 ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM Bài 1: (5,5 điểm) * Khi hai xe. Ta thấy I đm1 ≠ I đm2 nên không thể mắc nối tiếp để 2 đèn sáng bình thường. 0,5 đ b. Để 2 đèn sáng bình thường thì: U 1 = U đm1 = 12V; I 1 = I đm1 = 0,75A